离子通道与信号传递关系研究新进展

　　生物通报道：大脑神经网络传递的信号可以激活1000亿个神经细胞，进而与肌体中数百万个其它的细胞或者器官“交流”。然而，整个级联事件激活的反应为何如此高度特异、快速和精确？Weizmann科学研究所一支研究小组最近得到了一点线索，他们的发现为研发治疗癫痫症等神经系统疾病的药物提供了重要参考。研究结果刊登于最近一期《Neuron》杂志。

　　

生物通报道：大脑神经网络传递的信号可以激活1000亿个神经细胞，进而与肌体中数百万个其它的细胞或者器官“交流”。然而，整个级联事件激活的反应为何如此高度特异、快速和精确？Weizmann科学研究所一支研究小组最近得到了一点线索，他们的发现为研发治疗癫痫症等神经系统疾病的药物提供了重要参考。研究结果刊登于最近一期《Neuron》杂志。

离子通道是怎样组织起来以控制神经细胞交流的？秘密就在于控制神经细胞产生的电信号。这些信号依赖兴奋细胞（如神经细胞）上的离子通道膜蛋白的开放和关闭状态，产生电信号。Weizmann科学研究所Eitan Reuveny教授等将研究研究重点放在与G蛋白相连的钾离子通道。

G蛋白被激活后可引发通道开放，进而抑制电信号的传导。G蛋白自身被另一种蛋白受体激活，这种蛋受体接受化学信号——神经递质的指示。但神经递质只是一般的信使，它们既可以激活也可以抑制，并且受体也可以对其它信号反应。研究人员想知道的是，G蛋白激活通道的过程是快速和精确的吗？

Reuveny等发现受体和G蛋白形成一个复合体，进行精微调节。受体接受到神经递质化学信号时，仍然位于G蛋白上，G蛋白被受体激活后形状改变，打开离子通道。ERET（荧光能量共振转移）技术可以测量两个分子之间的距离，研究人员利用ERET获得复合体结构，并且发现即便没有刺激，G蛋白和钾离子通道之间依然有能量转移，说明它们之间的距离足够近。

离子通道突变常见于癫痫症、慢性疼痛、神经退行性疾病以及肌肉疾病，经常被作为这些疾病的药物靶标。我们相信，弄清蛋白自我组装的基本生物学现象以及协调生物学过程的机理有助于药物研发。（生物通记者 小粥）